湖南省长沙市长郡中学2018_2019学年高一物理上学期期中试卷（含解析）.doc

1、- 1 -长郡中学 20182019 学年高一第一学期期中考试物理一、选择題（共 15 小题，其中 110 题为单选，1115 为多选，153 分=45 分）1.如图为同一个打点计时器打出的四条纸带，则有A. 此图纸带加速度最大 B. 此图纸带平均速度最小C. 此图纸带平均速度最大 D. 此图纸带加速度最大【答案】A【解析】【分析】由纸带上点的间距可判断物体的位移大小，打点计时器打点的时间间隔相等，根据平均速度的公式可比较平均速度的大小关系，根据位移和时间关系可以判断其加速度的大小关系。【详解】从图中可以发现在位移相同的情况下，C 纸带所用时间最长，故 C 纸带平均速度最小，故 BC 错误；从

2、图中可以发现纸带 A 的相邻的时间间隔位移之差最大，所 A 纸带加速度最大，故 A 正确，D 错误。故选：A。【点睛】由纸带上点的间距可判断物体的位移大小，打点计时器打点的时间间隔相等，根据平均速度的公式可比较平均速度的大小关系。2.有以下几种情景：轿车在十字路口转弯，轿车仪表盘上速度计的示数不变；点火后即将升空的火箭；高速公路上沿直线高速行驶的卡车为避免事故紧急刹车；运行的磁悬浮列车在轨道上高速行驶下列对情景的分析和判断的说法中，正确的是A. 汽车仪表盘上速度计的示数不变，说明汽车转弯时速度不变B. 因火箭还没运动，所以加速度一定为零C. 卡车紧急刹车的过程，速度变化很大，加速度也很大D.

3、高速行驶的磁悬浮列车因速度很大，所以加速度也一定很大【答案】C【解析】【分析】- 2 -明确平均速度和瞬时速度的意义；知道加速度是描述速度变化快慢的物理量，即速度变化快一定是加速度大，速度变化慢一定是加速度小加速度的大小与速度大小无关系速度为零，加速度可以不为零；加速度为零，速度可以不为零。【详解】A 项：汽车仪表盘上速度计显示的速度大小可以看做瞬时速度的大小，示数不变，说明速度大小不变，转弯时速度方向改变，所以速度改变，故 A 错误；B 项：火箭点火启动时，初速度是 v1为零，但是下一时刻速度 v2不为零；因为 ，所以加速度不为零，故 B 错误；C 项：加速度是描述速度变化快慢的物理量，卡车

4、紧急刹车，说明速度变化很快，所以加速度很大，故 C 正确；D 项：高速行驶的磁悬浮列车，速度很大，但是完全可以做匀速直线运动，所以加速度也可以为零，故 D 错误。故选：C。【点睛】本题考查瞬时速度以及加速度与速度的关系，注意掌握矢量性，同时注意加速度、速度变化量与速度的关系。3.某同学要从长沙乘高铁到深圳，网上列车时刻表如图所示，通过分析，下列判断正确的是A. 火车 11：47 到达郴州西站，这里的 11：47 是指时间间隔B. 坐在火车上发现外面的树在倒退，是因为选择了树为参考系C. 从长沙到深圳所用时间为 3 小时 24 分，若全程 728km，则此行程平均速率的大小约为214kmhD.

5、研究火车从长沙到深圳过程中经过某隧道的时间时，火车能看成质点【答案】C- 3 -【解析】【分析】时间是指时间的长度，在时间轴上对应一段距离，时刻是指时间点，在时间轴上对应的是一个点；明确质点的性质，知道物体视为质点的条件；位移的大小等于物体初末位置间的距离，路程是运动轨迹的长度。【详解】A 项：火车 11：47 到达郴州西站，11：47 是时间点，是时刻，故 A 错误；B 项：坐在火车上发现外面的树在倒退，这时的参考系是火车，故 B 错误；C 项：由平均速率的公式可得： ，故 C 正确；D 项：研究火车从长沙到深圳过程中经过某隧道的时间时，火车的大小和形状不能够忽略，不能看成质点，故 D 错误

6、。故选：C。【点睛】位移是从起点到终点的有向线段。时刻是指某一瞬时，时间间隔是两个时刻之间的间隔。路程是物体运动轨迹的长度。当物体的大小和形状在研究的问题中能够忽略，物体可以看成质点。4.某质点做加速度大小为 2ms 2的匀变速直线运动，下列说法正确的是A. 质点的加速度每隔 1s 増大 2ms 2B. 质点在任意 1s 末的速度比该秒初的速度大 2msC. 质点在任意两个连续 2s 时间间隔内，通过的位移差的大小一定为 8mD. 质点在第一个 2s 内、第二个 2s 内、第三个 2s 内的位移大小之比一定为 1：3：5【答案】BC【解析】【详解】A 项：质点做加速度大小为 2m/s2的匀加速

7、直线运动，加速度恒定不变，故 A 错误；B 项：由v=at 可知，质点在任意 1 秒末的速度比该秒初的速度大 2m/s，故 B 正确；C 项：根据x=aT 2知，质点在任意两个连续 2s 时间间隔内，通过的路程差一定为x=222m=8m，故 C 正确；D 项：根据 ，若质点做初速度为 0 的匀加速直线运动，质点在 2s 内、4s 内、6s 内的位移之比为 1：4：9，则质点在第一个 2s 内、第二个 2s 内、第三个 2s 内的位移大小之比一- 4 -定为 1：3：5由于质点的初速度不一定为 0，所以质点在第一个 2s 内、第二个 2s 内、第三个 2s 内的位移大小之比不一定为 1：3：5故

8、 D 错误。故应选 BC。5.质点做直线运动的速度一时间图象如图所示，该质点A. 第 1s 内和第 3s 内质点的速度不断增大，加速度方向相同B. 前 1s 内和前 3s 内质点运动的路程相同C. 在第 1s 末，第 3s 末的运动方向发生变化D. 第 1s 初和第 4s 末质点的位置相同【答案】D【解析】【分析】根据速度图象能直接读出速度的变化，根据速度图象的斜率分析加速度的变化。根据图象与时间轴围成的面积等于物体在该段时间内通过的位移，分析位移，从而确定出路程关系。速度的正负表示速度的方向。根据位移关系分析质点位置关系。【详解】A 项：第 1 s 内质点的速度不断增大，根据速度图象的斜率表

9、示加速度，知加速度不断减小。第 3 s 内质点的速度沿负方向不断增大，加速度不断减小，斜率的正负表示加速度方向，由图象可知，加速度方向相反，故 A 错误；B 项：只要质点在运动，其运动的路程就在增大，所以前 1 s 内的路程小于前 3 s 内的路程，故 B 错误；C 项：据速度的正负表示质点的运动方向，知物体在 1 s，3 s 时质点的运动方向均没有发生变化，故 C 错误；D 项：根据图象与时间轴围成的面积大小等于位移，0-4s 内的位移为 0，即 4s 末质点回到出发点，故 D 正确。故应选 D。【点睛】本题的关键要理解速度图象的物理意义，知道图象的斜率表示加速度，面积表示位移，要注意位移的

10、正负。- 5 -6.已知两个共点力的合力 F 为 10N，分力 F1的大小为 5N。则另一个分力 F2（ ）A. F2的大小是唯一的B. F2的大小可以是任意值C. F2的方向与合力 F 的方向一定成 30 角D. F2的方向与合力 F 的方向的最大夹角为 30 角【答案】D【解析】有两个共点力的合力大小为 10N，若其中一个分为大小为 5N，另一个分力的大小应在5NF15N 范围，由图可得 F2的方向与合力 F 的方向的最大夹角为 ， ，即 F2的方向与合力 F 的方向的最大夹角为 30 角，故 D 正确，ABC 错误；故选：D7.伽利略在关于两门新科学的对话中写道：“我们将木板的一头抬高，

11、使之略呈倾斜，再让铜球由静止滚下为了測量时间，我们把一只盛水的大容器置于高处，在容器底部焊上一根口径很细的管子，用小杯子收集每次下降时由细管流出的水，然后用极精密的天平称水的重量” ，若将小球由静止滚下的距离记为 L，对应时间内收集的水的质量记为 m，则 L 与m 的比例关系为A. B. C. D. 【答案】B【解析】- 6 -【分析】明确该实验的实验原理，初速度为零的匀变速运动，位移与时间的二次方成正比，由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，则水的质量和时间成正比；所以该实验只要验证位移与质量的二次方是否成正比，就可验证该运动是否匀变速直线运动。【详解】铜球做初速度为零的匀变速运动，

12、位移 L 与时间 t 的二次方成正比，即：Lt 2；由于水是均匀稳定的流出，水的体积和时间成正比，又：m=V，所以水的质量与时间成正比，即：mt；所以量筒中收集的水量可以间接的测量时间，即：tm所以可得：Lm 2故应选 B。【点睛】解决该问题的关键是明确实验原理，根据流入量筒水的量与时间成正比，将时间问题转化为为水量问题。8.某同学在一根细线下端系上一个垫，隔 6m 再系第 2 个以后 3、4，5 垫圈相邻间距分别为18cm、30cm、42cm，如图所示，他手提线的上端站在椅子上，让线自由垂下，且第一个垫圈刚好与放在地上的金属盘接触，处手静止状态，松手后计时，若不汁空气阻力，则第2、3、4、5

13、 个垫圈A. 落到盘上的声音间隔越来越大B. 落到盘上的声音间隔相等C. 依次落在盘上的速率之比为 1： ： ：2D. 依次落在盘上的时间之比为 1：（ ）：（ ：（2 ）【答案】B【解析】【分析】5 个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为 1：3：5：7根据初速度为零的匀加速直线运动的推论知，在相等时间内的位移之比为 1：3：5：7，可以确定落地的时间间隔是否- 7 -相等，从而根据 v=gt 得出落到盘中的速率之比。【详解】A、B 项：5 个铁垫圈同时做自由落体运动，下降的位移之比为 1：3：5：7，可以看成一个铁垫圈自由下落，经过位移之比为 1：3：5：7，因为初速度为零的匀加速直

14、线运动在相等时间内的位移之比为 1：3：5：7，知各垫圈落到盘中的时间间隔相等，故 A 错误，B 正确；C、D 项：因为各垫圈落到盘中的时间间隔相等，则各垫圈依次落到盘中的时间比为1：2：3：4，则速度之比为 1：2：3：4，故 CD 错误。故选：B。9.某同学在墙前连续拍照时，恰好有一小白色重物从墙前的某高处由静止落下，拍摄到重物下落过程中的一张照片如图所示。由于重物的运动，它在照片上留下了一条模糊的径迹巳知毎层砖的平均厚度为 6.0cm，这个照相机的曝光时间为 2.010-2s，则（ ）A. 石子下落到 A 位置时的速度约为 60m/sB. 石子下落到 A 位置时的速度约为 12m/sC.

15、 石子下落到 A 位置所需的时间约为 0.6sD. 石子下落到 A 位置所需的时间约为 1.2s【答案】C【解析】由图可以看出，在曝光的时间内，物体下降了大约有两层砖的厚度，即 12cm（0.12m） ，曝光时间为 2.010-2s，所以 AB 段的平均速度为 ，因时间很短，处此速度很接近石子在 A 点的瞬时速度，则石子下落到 A 位置时的速度约为 6m/s，选项 AB 错误；石子下落到 A 位置所需的时间约为 ，选项 C 正确，D 错误；故选 C.点睛：由于 AB 的运动时间很短，我们可以用 AB 段的平均速度来代替 A 点的瞬时速度，由此再来计算下降的时间就很容易了，通过本题一定要掌握这种

16、近似的方法10.三个木块 a、b、c 和两个劲度系数均为 500Nm 的相同轻弹簧 p、q 用轻绳连接如图，放在光滑水平桌面上，a、b 质量均为 1kg，c 的质量为 2kg，开始时 p 弹簧处于原长，轻绳恰- 8 -好伸直，木块都处于静止现用水平力缓慢地向左拉 p 弹簧的左端，直到 c 木块刚好离开水平地面为止，g 取 10ms 2，该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离是A. 12 cm B. 10 cm C. 8 cm D. 6 cm【答案】A【解析】【分析】开始时 p 弹簧处于原长，木块都处于静止，弹簧 q 处于压缩状态，受到的压力等于 b 物体的重力，根据胡克定律求出压缩的长度。当用水

17、平力缓慢地向左拉 p 弹簧的左端，直到 c 木块刚好离开水平地面时，弹簧 q 处于伸长状态，受到的拉力为等于 c 物体的重力，根据胡克定律求出弹簧 q 伸长的长度，再求出该过程 p 弹簧的左端向左移动的距离。【详解】开始未用水平力拉 p 弹簧时，弹簧 q 处于压缩状态，受到的压力等于 b 物体的重力，由胡克定律得弹簧 q 压缩的长度为： 当 c 木块刚好离开水平地面时，弹簧 q 处于伸长状态，受到的拉力为等于 c 物体的重力，根据胡克定律得弹簧 q 伸长的长度：此时，弹簧 p 处于伸长状态，受到的拉力等于 b、c 的总重力，则弹簧 p 伸长的长度为：根据几何关系得到，该过程 p 弹簧的左端向左

18、移动的距离为：S=x 1+x2+x3代入解得：S=0.12m=12cm故选：A。【点睛】对于含有弹簧的问题，要分析弹簧的状态，根据几何关系得出所求的距离与弹簧的伸长或压缩长度的关系。11.某短跑运动员参加 100m 竞赛，测得他在 50m 处的速度为 6m/s，10 s 末到达终点时的速度为 8m/s，则以下说法中正确的是（ ）A. 6m/s 指平均速度 B. 8 m/s 指瞬时速度- 9 -C. 运动员全程的平均速度是 7m/s D. 运动员全程的平均速度是 10m/s【答案】BD【解析】“6m/s”和“8m/s”都是经过某点的速度，是瞬时速度，选项 A 错误，B 正确；运动员全程的平均速度

19、是 ，则选项 C 错误，D 正确；故选 BD.点睛：本题考查平均速度和瞬时速度，要注意正确理解两速度的意义，知道平均速度只能根据位移与时间的比值求解，它只能粗略地描述物体的运动，而瞬时速度为物体在各个时刻或某一位置的速度，故能精确地描述物体的运动12.一个实验小组在“探究弹力和弹簧伸长量的关系”F 的实验中，使用两条不同的轻质弹簧a 和 b，得到弹力与弹簧长度关系的图象如图所示下列表述正确的是A. b 的原长比 a 的长B. a 的劲度系数比 b 的小C. a 的劲度系数比 b 的大D. 测得的弹力与弹簧的长度成正比【答案】AC【解析】【分析】根据胡克定律，弹簧弹力 F=kx，在 F-L 图象

20、中斜率代表弹簧劲度系数，横截距代表弹簧原长。【详解】A 项：由胡克定律，F-L 图象中截距代表弹簧的原长故，b 的原长比 a 的长，故 A 正确；B、C 项：图象中斜率代表弹簧的劲度系数，故 a 的劲度系数比 b 大，故 C 正确，B 错误；D 项：弹簧弹力与弹簧的形变量成正比，与弹簧长度是一次函数关系，故 D 错误。故选：AC。【点睛】本题注意对胡克定律的理解，对应图象中截距和斜率的物理意义，特别是弹簧弹力与弹簧长度是一次函数而不是正比。- 10 -13.一遥控玩具汽车在平直路上运动的位移一时间图象如图所示，则下列正确的是A. 25s 内汽车的路程为 40mB. 前 10s 内汽车的加速度为

21、 3ms 2C. 20s 末汽车的速度大小为 1msD. 前 25s 内汽车做单方向直线运动【答案】AC【解析】【分析】位移-时间图象的斜率等于物体速度。纵坐标的变化量等于物体位移的大小。匀速直线运动的加速度为零。根据斜率等于速度分析物体析运动情况。【详解】A 项：由图看出，15s 内汽车的位移为 故 A 正确；B 项：前 10s 内汽车做匀速直线运动，加速度为 0，故 B 错误；C 项：20s 末汽车的速度大小等于 15-25s 内图象的斜率大小： ，故C 正确；D 项：汽车在 0-10s 内沿正方向做匀速直线运动；10-15s 内处于静止状态；15-25s 内汽车沿负方向做匀速直线运动，故

22、 D 错误。故应选：AC。【点睛】根据位移图象分析物体的运动情况时，关键要抓住图象的斜率等于速度进行分析。要知道物体的位移等于纵坐标 x 的变化量。14.如图所示，一重为 30N 的球固定在支杆 AB 的上端，今用一段绳子水平拉球，使杆发生弯曲，已知绳的拉力为 N，则 AB 杆对球的作用力A. 大小为 15NB. 大小为 20 N- 11 -C. 方向与水平方向成 60角斜向左上方D. 方向与水平方向成 60角斜向右下方【答案】BC【解析】【分析】分析小球的受力情况：重力、绳子的拉力和 AB 杆对球作用力，由平衡条件求出 AB 杆对球作用力的大小和方向。【详解】以小球为研究对象，分析受力情况：

23、重力 G、绳子的拉力 F 和 AB 杆对球作用力 T由题，G=30N由平衡条件知，T 与 G、F 的合力大小相等、方向相反，作出力的合成图如图：根据平衡条件，有：，T 与水平方向夹角的正切值为： ， 故说明物体受 AB 杆力的方向与水平方向成 60角斜向左上方；故应选：BC。【点睛】本题是三力平衡问题，分析受力情况，作出力图是关键，要注意杆的弹力不一定沿着杆。15.如图，在粗糙水平桌面上放着笔记本电脑 P 和两个垫片 M、N，假设所有接触处均有摩擦，但摩擦系数不同，欲使电脑 P 和垫片 M 随垫片 N 保持相对静止一起向右做匀加速运动，需要作用在垫片 N 上一个水平外力 F，此时A. 垫片 N

24、 共受五个力的作用- 12 -B. 垫片 M 对电脑 P 的摩擦力的方向向左C. 桌面对垫片 M 的摩擦力小于电脑 P 对垫片 N 的摩擦力D. 电脑 P 对垫片 N 的摩擦力大小等于电脑 P 对垫片 M 的摩擦力大小【答案】BC【解析】【分析】三个物体一起向右作加速运动，地面对 MN 摩擦力向左，三个物体的加速度均向右，根据牛顿第二定律分析电脑对 M 的摩擦力方向，由牛顿第三定律确定出 M 对 P 的摩擦力方向，判断出 P 对 N 的摩擦力方向。【详解】A 项：对 N 受力分析，N 受重力、P 的压力，地面的支持力、地面的摩擦力以及 P对 N 的摩擦力作用和拉力的作用，故共受 6 个力的作用

25、，故 A 错误；B 项：由题，M 受到的地面的摩擦力方向向左，而 M 向右作加速运动，由牛顿第二定律可知，其合力向右，则 P 对 M 的摩擦力方向向右，由牛顿第三定律可知，M 对 P 的摩擦力方向左，故 B 正确；C 项：根据牛顿第二定律可知，垫片 N 对电脑 P 的摩擦力大于电脑对 M 的摩擦力，同理可知，电脑对 M 的摩擦力大于桌面对 M 的摩擦力，故 C 正确；D 项：电脑 P 水平方向受到 M 向右的摩擦力和 N 向左的摩擦力，而电脑的合力方向向右，则得知电脑 P 对垫片 N 的摩擦力大小大于电脑 P 对垫片 M 的摩擦力大小，故 D 错误。故选：BC。二、实验填空题（共 3 小題，共

26、 16 分）16.如图所示，物块 A、B、C 叠放在水平桌面上，F b5N，F c10N 的力分别作用于物体 B、C上，A、B、C 仍保持静止以 f1、 f2分别表示 A 与 B、C 与桌面间的静摩擦力的大小，则f1=_N， f2=_N。【答案】 (1). 0 (2). 5【解析】【详解】首先隔离物体 A，受重力和支持力，如图所示：- 13 -故 A 与 B 间没有摩擦力，故 f1=0；再隔离物体 B，受重力、压力、支持力、拉力和摩擦力，如图所示：根据平衡条件，有：f 2=Fb=5N；17.打点计时器是高中物理中重要的物理实验仪器，在“研究匀变速直线运动的实验中” ，记录的纸带如下图所示，图中

27、前几个点模糊不清，从 A 点开始每 5 个点取 1 个计数点，则（1）小车通过 D 点时速度是_ms，小车运动的加速度是_m/s 2（打点计时器的电源频率是 50Hz，保留三位有效数字）（2）若实验时电源实际频率稍大于 50Hz，则速度測量值_（选填大于小于”或“等于” ）速度真实值。【答案】 (1). 1.44 (2). 2.02 (3). 小于【解析】【详解】(1) 在研究物体的运动性质时，在t0 时，通常用一段时间的平均速度代替中间时刻的瞬时速度，由题意知相邻两计数点的时间间隔为：T=0.1 s- 14 -逐差法求解：；(2) 如果当时电网中频率变大，而做实验的同学并不知道，则周期的测量

28、值偏大，根据可知，速度的测量值偏小。18.某同学做“验证力的平行四边形定则”的实验情况如图甲所示，其中 A 为固定橡皮筋的图钉，O 为橡皮筋与细绳的结点，OB 和 C 为细绳，图乙是在白纸上根据实验结果画出的图。（1）如果没有操作失误，图乙中的 F 与 F两力中，由一只弹簧测力计拉橡皮筋得到的力是_；（2）在实验中需要将橡皮筋的一端固定在水平木板上，另一端系上两根细绳，细绳的另一端都有绳套实验时用两只弹簧测力计分别勾住绳套，互成角度地拉橡皮筋你认为在此过程中必须注意以下几项：A两根细绳必须等长B在使用弹簧测力计时要注意使弹簧测力计与木板平面平行C两根细绳所成角度越大越好D两弹簧测力计示数之差应

29、尽可能大其中正确的是_（填入相应的字母） ；（3）就科学方法而言，实验过程中用一只弹簧测力计钩住一根细绳，使结点再次拉到 O 点” ，所运用的方法是_。A等效替代 B建立模型 C控制变量 D理想实验【答案】 (1). (2). B (3). A【解析】【分析】(1)由一只弹簧测力计拉橡皮筋得到的力应沿 AO 方向；(2)在实验中 F 和 F分别由平行四边形定则及实验得出，按实验原理和方法分析实验的要求- 15 -和注意事项；(3)本实验中采用了两个力的合力与一个力效果相同来验证的平行四边形定则，因此采用了“等效代替法” 。【详解】(1) F 1与 F2的合力的实际值测量值为一个弹簧拉绳套时的弹

30、簧的弹力大小和方向，而理论值是通过平行四边形定则得到的值所以图乙中的 F 与 F两力中，方向一定沿 AO 方向的是 F；(2) A 项：本实验采用等效替代法，两根细绳长度不一定要相等，故 A 错误；B 项：本实验是通过在白纸上作力的图示来验证平行四边定则，为了减小实验误差，在使用弹簧测力计时要使弹簧测力计与木板平面平行，否则，作出的是拉力在纸面上的分力，误差较大，故 B 正确；C 项：实验要方便、准确，两分力适当大点，读数时相对误差小，夹角不宜太大，也不宜太小，因此夹角不宜太大，在 60至 120之间最佳，故 C 错误；D 项：用两弹簧秤同时拉细绳时弹簧读数没有要求，只要使得两次橡皮条拉伸到一

31、点就行，故 D 错误。故选：B(3) 合力与分力是等效替代的关系，所以本实验采用的等效替代法，因此 BCD 错误，A 正确。【点睛】本实验采用的是等效替代的方法，即一个合力与几个分力共同作用的效果相同，可以互相替代。解答实验的出发点为明确实验原理、实验步骤、数据处理，明确合力和分力之间的关系，同时注意应用所学物理基本规律解决实验问题。三、计算题（共 4 小题，共 39 分）19.足球运动员在罚点球时，用脚踢球使球获得 35ms 的速度运动，设脚与球作用时间为01s，球在空中飞行 1s 后被守门员挡住，球刚与守门员双手接触前的瞬时速度大小为30ms，接触时间为 02s，且球被挡出后以 10ms

32、沿接触前速度方向反弹，求（1）罚球瞬间，球的加速度的大小（2）守门员接球瞬间，球的加速度【答案】(1) (2) 【解析】【分析】- 16 -加速度是描述物体运动速度变化快慢的物理量。当速度变化时，则产生加速度。根据加速度的定义式 求出足球的加速度，注意速度的方向。【详解】(1) 罚球瞬间，足球在 0.1s 内球获得 35m/s 的速度。则加速度 (2) 接球瞬间，取初速度方向为正方向，足球速度在 0.2s 内由 30 m/s 变为-10 m/s，总共改变v=v-v 0=-10-30=-40 m/s，所以 ，负号表示加速度方向与球原来运动方向相反。【点睛】本题是加速度定义式的运用，很多同学，不注

33、意速度的方向，属于易错题。速度与加速度均是矢量，速度变化的方向决定了加速度的方向，与速度方向无关。20.如图所示，水平地面上的物体重 G100N，受与水平方向成 37角的拉力 F60N，受摩擦力 f16N，已知 sin3706，c0s3708，求：（1）物体所受的合力（2）物体与地面间的动摩擦因数【答案】(1) (2)0.25【解析】【分析】对物体进行受力分析，通过物体的受力求出物体所受的合力，根据竖直方向平衡求出支持力的大小，结合滑动摩擦力公式求出动摩擦因数的大小。【详解】(1) 物体受力如图所示，物体所受的合力 F 合 =Fcos37-Ff=600.8-16N=32N；(2) 竖直方向上平

34、衡，有：N+Fsin37=G解得 N=G-Fsin37=100-600.6N=64N- 17 -则动摩擦因数 。【点睛】解决本题的关键能够正确地受力分析，抓住竖直方向上合力为零进行求解。21.汽车智能减速系统是在汽车高速行驶时能够侦测到前方静止的障碍物并自动减速的安全系统，如图所示，装有智能减速系统的汽车车头安装有超声波发射和接收装置，在某次测试中，汽车正对一静止的障得物匀速行驶，当汽车车头与障碍物之间的距离为 360m 时，汽车智能减速系统开始使汽车做匀减速运动，同时汽车向障碍物发射一个超声波脉冲信号当汽车接收到反射回来的超声波脉冲信号时，汽车速度大小恰好为 10ms，此时汽车车头与障碍物之

35、间的距离为 320m 超声波的传播速度为 340ms求：（1）汽车从发射到接收到反射回来的超声波脉冲信号之间的时间间隔（2）汽车做匀减速运动的加速度大小【答案】(1) (2) 【解析】【分析】(1)画出汽车运动过程示意图。根据超声波通过的路程及公式 x=vt 来求解(2)汽车从 A 运动到 B 的过程中，根据速度时间公式和位移时间公式分别列式，可求得车做匀减速运动的加速度大小。【详解】(1) 汽车在 A 点向障碍物发射一个超声波脉冲信号，在 B 点接收到反射回来的超声波脉冲信号，此过程经历的时间：则所求时间间隔为 ；(2) 汽车从 A 运动到 B 的过程中，满足：vB=vA-at得：v A=3

36、0m/s，a=10m/s 2。【点睛】解决运动学问题，要画出运动过程的示意图，分析物体的运动情况。本题的关键是- 18 -抓住超声波和汽车运动的同时性，灵活运用速度公式和位移公式。22.自然界时刻发生着你死我活的奔跑赛,胆小势弱的羚羊从静止开始奔跑,经过 x1=50m 的距离能加速到最大速度 v1=25 m/s,并能维持该速度一段较长的时间;猎豹从开始奔跑,经过x2=60m 的距离能加速到最大速度 v2=30 m/s,以后只能维持这个速度 t0=4.0s,接着做加速度大小为 a=2.5m/s2的匀减速运动直到停止。 设猎豹距离羚羊 x 时开始攻击,羚羊则在猎豹开始攻击后 t=0.5s 才开始奔

37、跑,假定羚羊和猎豹在加速阶段分别做匀加速运动,且均沿同一直线奔跑。 求:(1)猎豹要在其加速阶段追上羚羊, x 值应在什么范围?(2)猎豹要在其减速前追到羚羊, x 值应在什么范围?(3)猎豹要能够追上羚羊, x 值应在什么范围?【答案】(1) x21 .7m (2)21.7mx42 .5m (3)x47 .5m【解析】（1）羚羊做加速运动的加速度大小为：羚羊做加速运动的时间为： 而猎豹做加速运动的加速度为： 猎豹做加速运动的时间为： 因 t2=t1，猎豹要在其加速阶段追上羚羊，猎豹运动的时间 t4 s所以，猎豹追上羚羊时，羚羊也正在加速运动，则有： a2t2 a1(tt) 2+x解得：x21

38、.7 m（2）设猎豹在维持最大速度的时间内追到羚羊，由题意得总时间：t8.0 s由 t2=t1可知，当猎豹进入匀速运动过程 0.5 s 后，羚羊将做匀速运动所以，当猎豹追到羚羊时，羚羊早已在做匀速运动，只是匀速运动的时间比猎豹少了 0.5 s，则有：x 2+v2t0x 1+x+v1（t 0-t）解得：x42.5 m 综合（1）问可知：21.7 mx42.5 m- 19 -（3）当猎豹的速度减到与羚羊的速度相等时，如果还追不上羚羊则永远追不上了猎豹减速到与羚羊速度相等的时间为：t2 s 根据运动学公式，有：x 2+v2t0+x 1+x+v1（t 0+t-t） 解得：x47.5 m点睛：追及相遇问题：（1）一定能追上；速度相等时两者距离最大 （2）有可能追上，在两者速度相等时没有追上，此时距离最小；刚好追上，只能相遇 1 次或恰好相遇；超过，相遇 2 次或在此之前已经发生相撞从时间、位移、速度三个角度列式求解